Question

Рассчитайте значения ∆G0298 и установите в каком направлении они могут протекать самопроизвольно в стандартных условиях: Al2O3(k)+3H2(г)=2Al(k)+3H2O(г) Помогитееее=)

Answer 1

Рассчитаем ΔG данной реакции: ΔG = ΔH – TΔSДля этого сначала определим ΔH и ΔS реакции:ΔHр-ции = ΣH0кон – ΣH0исх кДж/моль
Используя справочные данные стандартных энтальпий веществ, находим:
ΔHр-ции=[2 * ΔH0 Al(к) + 3 * ΔH0 Н2О(г)] — [ΔH0 Al2O3(к) + 3 * ΔH0 H2(г)]  = [2*0+3*(-241,81)] — [-1676+3*0] = -725,43 - (-1676) = 950,57 кДж/моль
ΔSр-ции=ΣS0кон – ΣS0исх Дж/моль·K
Аналогично, используя справочные данные стандартных энтропий веществ, находим:
ΔSр-ции=[2 * ΔS0 Al(к) + 3 * ΔS0 H2O(г)] — [ΔS0 Al2O3(к) + 3 * ΔS0 Н2(г)  =  [2*28,33+3*188,72] - [50,92+3*130,52] = 622,82-391,56 = 231,26 Дж/моль·K
Найдем энергию Гиббса при стандартных условиях ΔGр-ции= ΔH – TΔS = 950,57 - 298 · 231,26 /1000 = 950.57-68.92=881.65 кДж/моль > 0, следовательно, реакция идет самопроизвольно.

Answer 2

Для рассчета значений ∆g^0298 используем формулу:

∆g^0298 = Σ∆g_f^0298(продукты) - Σ∆g_f^0298(реагенты)

где Σ∆g_f^0298 - сумма стандартных свободных энергий образования для каждого вещества.

Σ∆g_f^0298(Al2O3) = -1675.7 kJ/mol Σ∆g_f^0298(H2O) = -237.2 kJ/mol Σ∆g_f^0298(Al) = 0 kJ/mol

∆g^0298 = (2*(-1675.7 kJ/mol) + 3*(-237.2 kJ/mol)) - (0 kJ/mol + 3*0 kJ/mol) = -1688.4 kJ/mol - 0 kJ/mol = -1688.4 kJ/mol

Знак отрицательный указывает на то, что реакция является экзотермической, и самопроизвольно протекает в направлении от реагентов к продуктам при стандартных условиях (температура 298 К и давление 1 атмосфера).